JP2013120726A - Electric connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハウジングの底面から貫通させて突出させた導電端子の周囲を光硬化性樹脂により封止した電気コネクタに関する。 The present invention relates to an electrical connector in which a periphery of a conductive terminal that is protruded through a bottom surface of a housing is sealed with a photocurable resin.
屋外で使用される電気コネクタや液体を満たした容器で使用される電気コネクタは、電気コネクタ内に、液体や埃などが浸入しないように、導電端子を挿入した導電端子用挿入孔を樹脂により封止することで、隙間がないようにしている。このような電気コネクタについて、例えば、特許文献1〜3に記載されたものが知られている。 For electrical connectors used outdoors or in containers filled with liquid, the conductive terminal insertion hole with the conductive terminal inserted is sealed with resin so that liquid and dust do not enter the electrical connector. By stopping, there is no gap. About such an electrical connector, what was described in patent documents 1-3 is known, for example.
特許文献1には、接続端子を収納したハウジングと、ハウジングに対して開閉自在に取り付けられたカバーとの部位に、ゲル状の紫外線硬化樹脂を充填して、電気配線を固着接続した接続端子の固着部分と、ハウジングおよびカバーとの間の隙間を液密にしたコネクタが記載されている。
特許文献2には、ハウジングの凹部に形成された複数のコンタクト挿入孔における密閉性を確保するために、紫外線硬化型樹脂、室温硬化型樹脂、加熱硬化型樹脂などによって形成された密封剤層が設けられ、凹部の底面に、密封剤が充填される適正な高さを判定する高さ判定部が設けられたコネクタが記載されている。
In
特許文献3には、レセプタクルコネクタと嵌合するプラグハウジングの嵌合側に、光信号と電気信号の間で変換を行う光電気変換部品や光信号を伝送する光部品が配置される第一の凹部と、電気信号だけを処理する電気部品が配置される第二の凹部とが形成され、紫外線硬化樹脂により第一の凹部を封止した後に、熱硬化樹脂により第二の凹部を封止した光電気複合型コネクタが記載されている。
In
ここで、従来の電気コネクタについて、図10および図11に基づいて説明する。
図10および図11に示すように従来の電気コネクタ100は、開口部を有する箱体状のハウジング110と、ハウジング110の底面部111に先端部121をハウジング110内に突出させた状態で配置された導電端子120とを備えている。そして、ハウジング110の底面部111には、光硬化性樹脂を充填して導電端子120の周囲を封止した封止部130が設けられている。この封止部130により導電端子120と導電端子用挿入孔112との隙間を埋めることで密閉性を確保している。この封止部130は、ハウジング110の凹部113にディスペンサにより光硬化樹脂が充填された電気コネクタ100が、コンベアに載せられコンベアにより搬送されながら、上方からの光照射により光硬化性樹脂が硬化することにより形成される。
Here, a conventional electrical connector will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 10 and 11, the conventional
しかし、図10および図11に示す従来の電気コネクタ100では、ハウジング110の底面部111の周縁部分と、封止部130との界面で剥離が発生することがある。
However, in the conventional
それは、ハウジング110の底面部111の周縁114が、平坦な底面115と、底面115に対して垂直な内周面116とにより形成されているため、封止部130となる部分の凹部113の深さが一定である。深さが一定であるため、光硬化性樹脂は硬化光ランプにより照射された硬化光の積算光量により硬化するので、封止部130の周縁部分131と中央部132とで、上方からの光照射による硬化に要する時間が同じとなる。
This is because the
硬化に必要な硬化光の照射時間が十分でない場合には、必要な硬化が得られず、封止部130とハウジング110との密着性が低下する。そうなると、封止部130の中央部132では底面115と広く密着しているため密着強度が確保できても、封止部130の周縁部分131では、面積の狭い周側面で密着することになるため、急激な振動や温度変化によりハウジング110の底面部111の周縁部分と、封止部130との界面から剥離が発生し、この剥離が導電端子120の周囲まで進行することで、液体が浸入するおそれがある。光硬化性樹脂の硬化に十分時間を与えればよいが、コンベアの搬送速度を低下させる必要があり、量産性が低下する。
If the irradiation time of the curing light necessary for curing is not sufficient, the necessary curing cannot be obtained, and the adhesion between the
つまり、封止部130を構成する光硬化性樹脂を短時間で硬化させることができれば、高い量産性を図ることができ、封止部の剥離が防止できれば、高い信頼性を図ることができる。
That is, if the photocurable resin constituting the sealing
本発明が解決しようとする課題は、封止部を形成する光硬化性樹脂を短時間で硬化させることで、封止部の剥離を防止することにより、高い量産性と高い信頼性を図ることができる電気コネクタを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to achieve high mass productivity and high reliability by preventing the peeling of the sealing part by curing the photocurable resin forming the sealing part in a short time. An object of the present invention is to provide an electrical connector that can be used.
本発明の電気コネクタは、開口部を有する箱体状のハウジングと、前記ハウジングの底面部に先端部を前記ハウジング内に突出させた状態で配置された導電端子と、前記底面部に光硬化性樹脂を充填して前記導電端子の周囲を封止した封止部とを備え、前記底面部の周縁に沿って前記封止部の厚みを薄くする浅底部が設けられていることを特徴とする。 The electrical connector according to the present invention includes a box-shaped housing having an opening, a conductive terminal disposed at a bottom surface of the housing with a tip projecting into the housing, and a photocurable resin on the bottom. And a sealing portion in which the periphery of the conductive terminal is sealed by filling a resin, and a shallow bottom portion for reducing the thickness of the sealing portion is provided along a peripheral edge of the bottom surface portion. .
本発明の電気コネクタによれば、ハウジングの底面部の周縁に沿って封止部の厚みを薄くする浅底部が設けられているので、光硬化性樹脂を硬化させるための硬化光をしっかりと底面部の周縁まで到達させることができる。従って、硬化光の照射時間が短時間であっても封止部の剥離を防止することができる。 According to the electrical connector of the present invention, since the shallow bottom portion for reducing the thickness of the sealing portion is provided along the peripheral edge of the bottom surface portion of the housing, the curing light for curing the photocurable resin is firmly attached to the bottom surface. It is possible to reach the periphery of the part. Therefore, even if the irradiation time of the curing light is short, peeling of the sealing portion can be prevented.
前記浅底部を傾斜面とすると、ハウジングの底面からハウジングの内周面に向かって傾斜面により封止部の深さを浅くすることができるので、硬化光をしっかりと底面部の周縁まで到達させることができる。 When the shallow bottom portion is an inclined surface, the depth of the sealing portion can be reduced by the inclined surface from the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the housing, so that the curing light can securely reach the periphery of the bottom surface portion. be able to.
前記傾斜面を平坦面とすると、徐々に浅くすることができる。また、前記傾斜面の少なくとも一部を凸曲面とすると、浅くする割合を大きくすることができる共に、平坦面と比較して接触面積を大きくすることができるので密着性を高めることができる。前記傾斜面の少なくとも一部を連続した凹凸面とすると、更に接触面積を大きくすることができるので、密着性を更に高めることができる。この凹凸面は階段状とすることができる。 If the inclined surface is a flat surface, it can be gradually made shallower. Further, when at least a part of the inclined surface is a convex curved surface, it is possible to increase a shallowing ratio and increase a contact area as compared with a flat surface, thereby improving adhesion. When at least a part of the inclined surface is a continuous uneven surface, the contact area can be further increased, so that the adhesion can be further improved. This uneven surface can be stepped.
前記傾斜面と、前記底面部の周縁に沿って形成された前記ハウジングの内周面との間に、前記傾斜面の上端から外側へ向かう棚部が設けられていると、ハウジングの内周面の上部が内側に傾斜しても、棚部により内周面から封止部までの距離が確保できるので、内周面の上部による硬化光の影の影響を抑えることができる。 An inner peripheral surface of the housing is provided between the inclined surface and an inner peripheral surface of the housing formed along the peripheral edge of the bottom surface portion. Even if the upper part of the upper part is inclined inward, the distance from the inner peripheral surface to the sealing part can be ensured by the shelf, so that the influence of the shadow of the curing light by the upper part of the inner peripheral surface can be suppressed.
本発明の電気コネクタによれば、硬化光をしっかりと底面部の周縁まで到達させることができることにより、硬化光の照射時間が短時間であっても封止部の剥離を防止することができるので、高い量産性と高い信頼性を図ることができる。 According to the electrical connector of the present invention, it is possible to prevent the sealing portion from peeling even if the irradiation time of the curing light is a short time by allowing the curing light to firmly reach the periphery of the bottom surface portion. High mass productivity and high reliability can be achieved.
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係る電気コネクタを図面に基づいて説明する。なお、本明細書においては、ハウジングの開口方向を上、底面方向を下と称する。
図1および図2に示す電気コネクタ1は、例えば、自動車に装備される電気回路に使用されるもので、ハウジング10と、導電端子20と、封止部30とを備えている。
(Embodiment)
An electrical connector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, the opening direction of the housing is referred to as “up” and the bottom direction is referred to as “down”.
An
ハウジング10は、矩形状の開口部11を有する箱体状に形成されている。ハウジング10の底面12には、導電端子20を挿入するための導電端子用挿入孔13が設けられている。この導電端子用挿入孔13は、導電端子20の幅方向の断面形状に合わせて細長矩形状に形成されている。ハウジング10の底面部14には、周縁15に沿って浅底部として機能する傾斜面16が設けられている。本実施の形態では、傾斜面16を底面12から内周面17に向かって凹部18の深さが徐々に浅くなる平坦面としている。傾斜面16と内周面17との間には、傾斜面16の上端から外側へ向かう環状の水平部分である棚部19が設けられている。
The
導電端子20は、棒状の金属薄板により形成された端子である。導電端子20は、導電端子用挿入孔13に挿入され、先端部21をハウジング10の凹部18内に突出させた状態で配置されている。
The
封止部30は、凹部18の底面部14に光硬化性樹脂を充填して導電端子20の周囲を封止するものである。本実施の形態の封止部30では、底面12から傾斜面16の上端までの厚み(深さ)に形成されているが、導電端子20の周囲が封止でき、封止部30とハウジング10の凹部18との密着性が確保できれば、光硬化性樹脂の充填量は傾斜面16の高さより少なくてもよい。また、本実施の形態の封止部30の厚みは、中央部で約3mmである。
The sealing
光硬化性樹脂は、紫外光や赤外光などの不可視光、または可視光などの硬化光により硬化する樹脂であれば採用することができる。封止部30の垂直断面形状は、ハウジング10の底面部14の周縁に沿って傾斜面16が設けられているので、台形状に形成されている。
As the photocurable resin, any resin that can be cured by invisible light such as ultraviolet light or infrared light, or cured light such as visible light can be employed. The vertical cross-sectional shape of the sealing
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る電気コネクタ1の封止部30の硬化について、図3および図4に基づいて詳細に説明する。
封止部30は、図示しないディスペンサにより光硬化樹脂がハウジング10内に充填され、図3に示す硬化光照射装置50により硬化される。
硬化光照射装置50は、硬化光を出射する硬化光照射部51と、硬化光照射部51の高さを調整する図示しない高さ調整部と、電気コネクタ1を搬送するコンベア52とを備えている。
硬化光照射部51は、硬化光を出射する硬化光ランプ511と、硬化光ランプ511からの硬化光を反射して電気コネクタ1へ向かわせるリフレクタ512と、硬化光以外を遮断するカットフィルタ513とを備えている。硬化光ランプ511は、メタルハライドランプまたは高圧水銀ランプが使用できる。
Curing of the sealing
The sealing
The curing
The curing
コンベア52の一側から他側へコンベア52の流れ方向に沿って移動する電気コネクタ1は、カットフィルタ513を介して照射された硬化光ランプ511からの硬化光が照射される。この硬化光により、ハウジング10の凹部18に充填された光硬化性樹脂は硬化する。
The
ここで、積算光量に応じた光硬化性樹脂の反応率と光硬化性樹脂の深さとの関係について、図4に基づいて説明する。
図4に示す表は、深さが1mm、2mmおよび3mmの3種類の光硬化性樹脂に、高圧水銀ランプからの光を照射して硬化させたときの反応を、フーリエ変換型赤外分光(FT−IR)による赤外分光装置により測定したものである。
図4に示すように測定の結果、例えば、深さが1mmであれば積算光量が15,000mJ/cm2で100%の反応率が得られるが、深さ2mmでは95%の反応率、深さ3mmでは90%の反応率であった。
また、積算光量を10,000mJ/cm2とした場合では、深さが1mmで反応率が92%であるのに対し、深さ2mmでは反応率が82%、深さ3mmでは反応率が70%であった。
更に、積算光量が5,000mJ/cm2とした場合では、深さが1mmで反応率が62%であるのに対し、深さ2mmでは反応率が50%、深さ3mmでは反応率が40%であった。
このように、同じ積算光量であれば光硬化性樹脂の深さが浅い方が、早く硬化する傾向にあることがわかる。
Here, the relationship between the reaction rate of the photocurable resin and the depth of the photocurable resin according to the integrated light amount will be described with reference to FIG.
The table shown in FIG. 4 shows the reaction when three types of photocurable resins having a depth of 1 mm, 2 mm, and 3 mm are cured by irradiation with light from a high-pressure mercury lamp, and Fourier transform infrared spectroscopy ( FT-IR) and measured by an infrared spectrometer.
As shown in FIG. 4, as a result of the measurement, for example, if the depth is 1 mm, a reaction rate of 100% is obtained when the integrated light quantity is 15,000 mJ / cm 2 , but if the depth is 2 mm, the reaction rate is 95%. At 3 mm, the reaction rate was 90%.
Further, when the integrated light quantity is 10,000 mJ / cm 2 , the depth is 1 mm and the reaction rate is 92%, whereas the reaction rate is 82% at a depth of 2 mm and the reaction rate is 70 at a depth of 3 mm. %Met.
Furthermore, when the integrated light quantity is 5,000 mJ / cm 2 , the depth is 1 mm and the reaction rate is 62%, whereas the reaction rate is 50% at a depth of 2 mm and the reaction rate is 40 at a depth of 3 mm. %Met.
Thus, it can be seen that the shorter the depth of the photo-curing resin, the more the same integrated light amount, tends to cure faster.
図3に示す電気コネクタ1には、凹部18の深さを徐々に浅くする平坦面に形成された傾斜面16が形成されているので、ハウジング10の底面部14の周縁へ近づくほど硬化光の到達距離が短くなる。従って、ハウジング10の底面部14の周縁へ近づくほど、封止部30を形成する光硬化性樹脂をしっかりと反応させることができるので、封止部30と底面部14の周縁との密着性を高めることができる。
In the
このように、封止部30の周縁をしっかりと反応させることができるので、硬化光の照射時間が短時間であっても封止部30の剥離を防止することができる。よって、電気コネクタ1は、硬化光の照射時間が短時間であっても封止部30の剥離を防止するができるので、高い量産性と高い信頼性を図ることができる。
Thus, since the periphery of the sealing
また、ハウジング10の公差やハウジング10を成形した後の収縮により内周面17の上部が内側に傾斜することがある。しかし、傾斜面16と、底面部14の周縁15に沿って形成されたハウジング10の内周面17との間に、傾斜面16の上端から外側へ向かう棚部19が設けられていることにより、内周面17の上部が内側に傾斜しても、棚部19により内周面17から封止部30までの距離が確保できるので、硬化光ランプ511から硬化光を照射した際の内周面17の上部による硬化光の影の影響を抑えることができる。
Moreover, the upper part of the inner
(第1変形例)
本発明の実施の形態に係る電気コネクタの第1変形例を、図5および図6に基づいて説明する。なお、図5および図6においては、図1および図2と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図5および図6に示す第1変形例に係る電気コネクタ1xでは、傾斜面16xが凸曲面に形成されている。この凸曲面による内側に膨出した凸部は、上方から照射される硬化光による影が、凸部の下方にできない突出量である。傾斜面16xを凸曲面とすることによりできる封止部30xは、図1および図2に示す封止部30と同様の光硬化性樹脂により形成することができる。この封止部30xは、底面12から傾斜面16xの上端までの厚み(深さ)に形成されている。
(First modification)
A first modification of the electrical connector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the
このように傾斜面16xを凸曲面としても、ハウジング10xの底面部14の周縁で凹部18の深さを浅くすることができるので、底面部14の周縁で光硬化性樹脂をしっかりと反応させることができる。
また、傾斜面16xは、図2に示す平坦面による傾斜面16と比較して、浅くする割合を大きくすることができる共に、更に封止部30xとの接触面積を大きくすることができるので、更に密着性を高めることができる。また、傾斜面16xを凸曲面とすることで、内側に膨出した分、封止部30xとするための容量が減少するので、光硬化性樹脂の充填量を減量することができる。
Thus, even if the
In addition, since the
なお、図6に示す傾斜面16xでは、傾斜面16x全体を一つの凸曲面に形成されているが、平坦面と組み合わせて傾斜面の一部を凸曲面とすることができる。
In addition, in the
(第2変形例)
本発明の実施の形態に係る電気コネクタの第2変形例を、図7および図8に基づいて説明する。なお、図7および図8においては、図1および図2と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図7および図8に示す第2変形例に係る電気コネクタ1yでは、傾斜面16y全体が階段状に形成されている。傾斜面16yを階段状とすることによりできる封止部30yは、図1および図2に示す封止部30と同様の光硬化性樹脂により形成することができる。この封止部30yは、底面12から傾斜面16yの上端までの厚み(深さ)に形成されている。
本実施の形態では、3段の階段としているが、1段や2段としたり4段以上としたりしても、ハウジング10yを成形する型枠に応じて形成することができる。
(Second modification)
A second modification of the electrical connector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the
In the present embodiment, three steps are used. However, even if the number of steps is one, two, or four or more, the
傾斜面16yを階段状としても、底面部14の周縁で凹部18の深さを浅くすることができるので、底面部14の周縁で光硬化性樹脂をしっかりと反応させることができる。
また、傾斜面16yは、図2に示す平坦面による傾斜面16や図6に示す傾斜面16xと比較して、更に封止部30yとの接触面積を大きくすることができるので、密着性をより高めることができる。
Even if the
Further, the
(第2変形例の他の変形例)
第2変形例の他の変形例について、図9に基づいて説明する。なお、図9では、傾斜面16zのみを拡大して図示しているが、他の部分については、図8と同様であるため、図示を省略する。
図9に示す傾斜面16zは、水平部分である踏面部16zaと立壁部分である蹴上部16zbとのなす角が鈍角に形成されていることで、それぞれの蹴上部16zbが下方へ向かう下り傾斜面に形成されている。図8に示す傾斜面16yでは、踏面部が水平面により形成され、蹴上部が垂直面に形成されているが、図9に示す傾斜面16zでは、蹴上部16zbが下方へ向かう下り傾斜面に形成されていることで、封止部30zと底面部14との密着性を確保しつつ、踏面部16zaに照射される硬化光による影の発生を防止することができる。
(Other modifications of the second modification)
Another modification of the second modification will be described with reference to FIG. In FIG. 9, only the
The
なお、図8および図9に示す電気コネクタでは、傾斜面16y,16z全体を階段状に形成されているが、平坦面と組み合わせて傾斜面の一部を階段状とすることもできる。
また、傾斜面16y,16zでは、所定高さごとに段差を設けることで連続した凹凸面としているが、傾斜面全体に凸部を設けて凹凸面とすることができる。
In the electrical connector shown in FIGS. 8 and 9, the entire
In addition, the
電子・電気機器、自動車に装備される電気回路に使用される車載用の電気コネクタとして、電気・電子機器産業や自動車産業などの分野において広く利用することができる。 As an in-vehicle electrical connector used in an electronic circuit mounted on an electronic / electric device or an automobile, it can be widely used in fields such as the electrical / electronic equipment industry and the automobile industry.
1,1x,1y 電気コネクタ
10,10x,10y ハウジング
11 開口部
12 底面
13 導電端子用挿入孔
14 底面部
15 周縁
16,16x,16y,16z 傾斜面
16za 踏面部
16zb 蹴上部
17 内周面
18 凹部
19 棚部
20 導電端子
21 先端部
30,30x,30y 封止部
50 硬化光照射装置
51 硬化光照射部
511 硬化光ランプ
512 リフレクタ
513 カットフィルタ
52 コンベア
DESCRIPTION OF
本発明の電気コネクタは、開口部を有する箱体状のハウジングと、前記ハウジングの底面部に先端部を前記ハウジング内に突出させた状態で配置された導電端子と、前記底面部に光硬化性樹脂を充填して前記導電端子の周囲を封止した封止部とを備え、前記底面部の周縁に沿って前記封止部の厚みを薄くする浅底部として傾斜面が設けられていることを特徴とする。 The electrical connector according to the present invention includes a box-shaped housing having an opening, a conductive terminal disposed at a bottom surface of the housing with a tip projecting into the housing, and a photocurable resin on the bottom. A sealing portion filled with resin and sealing the periphery of the conductive terminal, and an inclined surface is provided as a shallow bottom portion for reducing the thickness of the sealing portion along the periphery of the bottom surface portion. Features.
前記浅底部を傾斜面としているため、ハウジングの底面からハウジングの内周面に向かって傾斜面により封止部の深さを浅くすることができるので、硬化光をしっかりと底面部の周縁まで到達させることができる。
Due to the inclined surface of the shallow bottom portion, it is possible to reduce the depth of the sealing portion by the inclined surface toward the inner peripheral surface of the housing from the bottom surface of the housing, the firm bottom part curing light periphery Can be reached.
Claims (6)
前記ハウジングの底面部に先端部を前記ハウジング内に突出させた状態で配置された導電端子と、
前記底面部に光硬化性樹脂を充填して前記導電端子の周囲を封止した封止部とを備え、
前記底面部の周縁に沿って前記封止部の厚みを薄くする浅底部が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。 A box-shaped housing having an opening;
A conductive terminal disposed on the bottom surface of the housing with a tip projecting into the housing;
A sealing portion that fills the bottom portion with a photocurable resin and seals the periphery of the conductive terminal;
An electrical connector comprising a shallow bottom portion for reducing the thickness of the sealing portion along a peripheral edge of the bottom surface portion.
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